Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Trong hệ thống chăn nuôi thâm canh công nghiệp hiện đại, vật nuôi liên tục đối mặt với các áp lực sinh lý ở giai đoạn nhạy cảm (thú non, thời kỳ tiết sữa đỉnh cao, sinh sản) cùng các tác nhân gây căng thẳng ngoại cảnh như môi trường, mầm bệnh truyền nhiễm và áp lực tiêm phòng vaccine. Cùng với xu hướng toàn cầu và các quy định pháp lý về việc hạn chế, cấm sử dụng kháng sinh kích thích sinh trưởng trong thức ăn chăn nuôi nhằm kiểm soát hiện tượng kháng kháng sinh và bảo đảm an toàn vệ sinh thực phẩm, việc tìm kiếm các giải pháp sinh học tự nhiên thay thế trở nên cấp thiết. Các chế phẩm sinh học có nguồn gốc từ tảo biển và vi sinh vật hữu ích được nghiên cứu nhằm kích thích miễn dịch tự nhiên, củng cố hàng rào biểu mô ruột và nâng cao năng suất của vật nuôi mà không để lại tồn dư hóa chất.
Để đánh giá thực chứng tác động của chế phẩm sinh học ALGIMUN (do Công ty TNHH Olmix Asialand Việt Nam sản xuất) trong điều kiện chăn nuôi thực tế, đề tài được thực hiện nhằm xác định ba mục tiêu cụ thể:
- Đánh giá hiệu quả của chế phẩm sinh học ALGIMUN đối với khả năng sản xuất và chất lượng sữa của lợn nái.
- Đánh giá hiệu quả của chế phẩm sinh học ALGIMUN đối với khả năng tăng cường đáp ứng miễn dịch tự nhiên, khả năng kháng bệnh đường tiêu hóa và sức sinh trưởng của đàn lợn con từ sơ sinh đến khi cai sữa.
- Cung cấp căn cứ thực nghiệm để khuyến cáo người chăn nuôi ứng dụng chế phẩm trong khẩu phần ăn của lợn nái, nhằm giảm thiểu sử dụng thuốc kháng sinh, tiết kiệm chi phí thú y và nâng cao hiệu quả kinh tế.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Lợn nái ngoại mang thai từ 2 tuần trước khi đẻ đến khi cai sữa và đàn lợn con theo mẹ từ sơ sinh đến khi cai sữa (công thức lai Landrace × Yorkshire); vật liệu thử nghiệm là chế phẩm sinh học ALGIMUN dạng bột.
- Phạm vi không gian: Trại lợn Phú Minh 1 thuộc Công ty TNHH Japfa Comfeed Việt Nam, Thôn Bu Chằm, xã Thịnh Minh, thành phố Hòa Bình, tỉnh Hòa Bình.
- Phạm vi thời gian: Thử nghiệm và theo dõi số liệu được tiến hành từ ngày 03/08/2020 đến ngày 30/12/2020.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khung lý thuyết và cơ sở khoa học
Nghiên cứu dựa trên quy luật sinh thái học và sinh lý học sản xuất của lợn nái và lợn con theo mẹ:
- Sinh lý tiết sữa và truyền kháng thể: Năng suất sữa của lợn mẹ tăng dần sau khi đẻ và đạt đỉnh cao vào khoảng ngày thứ 21. Sữa đầu (tiết ra trong 2–3 ngày đầu) có hàm lượng protein cao gấp 3 lần sữa thường, trong đó trên 50% là các globulin miễn dịch (chủ yếu là gamma-globulin/IgG). Do cấu tạo nhau thai lợn ngăn cản kháng thể từ mẹ sang thai, lợn con sơ sinh hoàn toàn phụ thuộc vào lượng kháng thể hấp thu qua sữa đầu trong 24–36 giờ đầu đời để hình thành miễn dịch thụ động.
- Cơ chế tác động của chế phẩm ALGIMUN: Chế phẩm chứa hai nhóm hoạt chất sinh học polysaccharide chiết xuất từ tảo biển gồm MSP®BARRIER (tăng cường tính nguyên vẹn của biểu mô ruột) và MSP®IMMUNITY (kích hoạt hệ miễn dịch bẩm sinh và thích ứng). Thành phần phối hợp bao gồm vi khuẩn axit lactic (Lactobacillus acidophilus), men vi sinh (Bacillus subtilis, Enterococcus faecium), nấm men (Aspergillus niger), axit citric, chất điện giải (muối ăn, potassium chloride) và các khoáng vi lượng dạng sulfate (Zn, Fe, Mg), hỗ trợ ổn định pH đường tiêu hóa, nâng cao hoạt tính enzyme nội sinh và ức chế cạnh tranh với mầm bệnh như E. coli và Salmonella.
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
Nghiên cứu sử dụng phương pháp phân lô so sánh đối chứng song song trên đàn lợn nái có tính đồng đều cao về phẩm giống (YL), lứa đẻ (lứa 2–9), thể trọng (150–250 kg) và điều kiện chăm sóc nuôi dưỡng, tiểu khí hậu chuồng trại.
| Tiêu chí |
Lô Đối chứng (ĐC) |
Lô Thử nghiệm (TN) |
| Quy mô mẫu lợn nái |
27 nái |
27 nái |
| Quy mô mẫu lợn con |
322 con |
322 con |
| Khẩu phần cơ sở (KPCS) |
Thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh dạng viên của Japfa |
Thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh dạng viên của Japfa |
| Nhân tố thử nghiệm |
Không bổ sung chế phẩm |
Bổ sung ALGIMUN trộn trực tiếp vào thức ăn |
| Liều lượng và thời điểm |
0 g/con/ngày |
- 2 tuần trước đẻ: 8 g/con/ngày (3 kg thức ăn)
- Ngày đẻ: 8 g/con/ngày (1 kg thức ăn)
- Nuôi con đến cai sữa: 20 g/con/ngày (2,5–3,5 kg thức ăn) |
Chỉ tiêu theo dõi và nguồn dữ liệu
- Chỉ tiêu sinh sản và chất lượng sữa: Số con sơ sinh/ổ, tổng khối lượng sơ sinh toàn ổ (cân sau khi cắt rốn, lau khô, trước bú), tỷ lệ nuôi sống đến cai sữa, nồng độ chất hòa tan trong sữa đầu (đo bằng độ Brix % qua khúc xạ kế quang học và quy chiếu hàm lượng IgG tương đương), khối lượng cai sữa toàn ổ và tỷ lệ mắc bệnh sản khoa ở nái.
- Chỉ tiêu sinh trưởng và bệnh lý lợn con: Khối lượng cá thể lúc sơ sinh và cai sữa (21–26 ngày tuổi), tỷ lệ mắc tiêu chảy (%), tỷ lệ chết (%), thời gian điều trị trung bình (ngày).
- Hạch toán kinh tế: Tổng chi phí thuốc thú y điều trị kết hợp chi phí mua chế phẩm sinh học tính trên một kilôgam khối lượng lợn con cai sữa.
- Phương pháp xử lý số liệu: Thống kê sinh học bằng phần mềm Minitab 17 theo phương pháp của Nguyễn Văn Thiện (1997), xác định giá trị trung bình mẫu ($\bar{X}$), sai số chuẩn mẫu ($m_{\bar{x}}$), hệ số biến dị ($C_v%$) và độ tin cậy ($P$).
Nội dung chính theo từng phần
Khóa luận được kết cấu theo 5 phần nghiệp vụ và khoa học chuẩn của ngành Chăn nuôi - Thú y:
Phần 1: Mở đầu
Tác giả trình bày bối cảnh chuyển dịch của ngành chăn nuôi hướng tới an toàn sinh học, giảm thiểu kháng sinh nhằm ngăn chặn hiện tượng kháng thuốc ở vi sinh vật gây bệnh. Nêu rõ tính cấp thiết của việc thử nghiệm các sản phẩm chiết xuất tự nhiên từ đại dương như ALGIMUN. Phần này xác định rõ mục đích nghiên cứu, ý nghĩa khoa học trong việc bổ sung tư liệu thực nghiệm về hai hoạt chất tảo biển (MSP®BARRIER và MSP®IMMUNITY), và ý nghĩa thực tiễn trong tối ưu hóa chi phí sản xuất trại lợn.
Phần 2: Tổng quan tài liệu
Phần tổng quan tổng hợp hệ thống lý luận gồm 4 nội dung chính:
- Cơ sở sinh lý năng suất của lợn nái: Đánh giá khả năng sinh sản qua số con sơ sinh sống, tỷ lệ sống 24 giờ, số con cai sữa; phân tích quy luật tiết sữa của lợn mẹ (năng suất sữa đạt đỉnh lúc 21 ngày tuổi, sản lượng vú ngực cao hơn vú bẹn từ 36–45 kg so với 32–39 kg); phân tích thành phần sữa đầu với hàm lượng protein 17–18% và vai trò của gamma-globulin.
- Đặc điểm sinh trưởng của lợn con: Quy luật tăng trọng nhanh (khối lượng 21 ngày gấp 4 lần sơ sinh, 60 ngày gấp 10–15 lần sơ sinh; tích lũy protein 9–14 g/kg thể trọng/ngày); các yếu tố di truyền, hormone STH từ tuyến yên, nhiệt độ môi trường và dinh dưỡng ảnh hưởng đến giai đoạn khủng hoảng sau 3 tuần tuổi.
- Thông tin về chế phẩm sinh học ALGIMUN: Chi tiết thành phần gồm thảo dược biển, men tiêu hóa, probiotics (B. subtilis, L. acidophilus, E. faecium), nấm men sấy khô (A. niger), axit hữu cơ và khoáng vi lượng.
- Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước: Tổng quan các công trình bổ sung tảo biển, acid amin, vi sinh vật hữu hiệu và beta-glucan tại châu Âu, Hoa Kỳ và Việt Nam trong việc cải thiện hệ số chuyển hóa thức ăn (FCR) và giảm tỷ lệ chết ở gia súc non.
Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Trình bày chi tiết thiết kế thử nghiệm lâm sàng tại Trại Phú Minh 1 trên 54 lợn nái ngoại và 644 lợn con theo mẹ. Thiết lập bảng khẩu phần ăn theo từng giai đoạn mang thai và cho con bú; xây dựng lịch sát trùng nghiêm ngặt bằng vôi bột, Omnicide, xút NaOH 10%; lập quy trình tiêm vaccine định kỳ (Parvovirus, Begonia dịch tả lợn, Coglapest, Aftopor LMLM, Mycoplasma). Mô tả chi tiết phương pháp cân lợn, lấy mẫu sữa đo độ Brix và các công thức toán học tính toán chỉ tiêu bệnh lý, chi phí thuốc thú y.
Phần 4: Kết quả và thảo luận
Chương này chia làm hai mảng dữ liệu lớn:
- Kết quả phục vụ sản xuất thực tế tại trại: Thể hiện kỹ năng can thiệp lâm sàng của tác giả trong quá trình thực tập gồm thụ tinh nhân tạo cho 87 lợn nái (tỷ lệ đậu thai đạt 97,7%); tiêm phòng an toàn 100% cho 1.428 lượt lợn (vaccine và sắt B12); điều trị thành công các bệnh lý thường gặp gồm viêm tử cung ở nái (92 ca, khỏi 100%), viêm vú (5 ca, khỏi 90%), viêm khớp do Streptococcus suis (17 ca, khỏi 87%), tiêu chảy phân trắng lợn con do E. coli/Salmonella (478 ca, khỏi 92%), viêm phổi địa phương do Mycoplasma hyopneumoniae (150 ca, khỏi 97%).
- Kết quả thử nghiệm chế phẩm ALGIMUN: Phân tích chi tiết tác động của chế phẩm lên năng suất sinh sản, chất lượng sữa, sức sinh trưởng và khả năng kháng bệnh tiêu chảy của đàn lợn thử nghiệm so với lô đối chứng.
Phần 5: Kết luận và đề nghị
Đưa ra kết luận định lượng về mức tăng khối lượng sơ sinh (+0,04 kg/con), khối lượng cai sữa (+0,19 kg/con), độ Brix sữa (+2,9%), tỷ lệ sống (+0,62%), mức giảm tỷ lệ tiêu chảy (-2,73%) và giảm chi phí thuốc thú y (-8,68%). Nêu rõ các tồn tại về giới hạn mùa vụ và đề xuất khuyến nghị ứng dụng kỹ thuật tại các cơ sở chăn nuôi lợn nái sinh sản.
Kết quả và đóng góp
Kết quả định lượng từ thực nghiệm
Việc bổ sung chế phẩm sinh học ALGIMUN vào khẩu phần ăn của lợn nái mang thai 2 tuần cuối và trong suốt chu kỳ nuôi con mang lại các chuyển biến tích cực trên tất cả các chỉ tiêu theo dõi:
| Chỉ tiêu theo dõi |
Đơn vị |
Lô Thử nghiệm (n = 27) |
Lô Đối chứng (n = 27) |
Chênh lệch / Hiệu quả |
| Số con sơ sinh/ổ |
Con |
11,92 |
11,92 |
Tương đương |
| Tổng khối lượng sơ sinh toàn ổ |
Kg |
457,20 |
445,20 |
+12,00 kg |
| Khối lượng sơ sinh bình quân |
Kg/con |
1,42 |
1,38 |
+0,04 kg/con |
| Chất lượng sữa đầu (Độ Brix) |
% |
30,20 |
27,30 |
+2,90% (Loại tốt so với loại khá) |
| Số con cai sữa bình quân/ổ |
Con |
11,85 |
11,78 |
+0,07 con/ổ |
| Tỷ lệ nuôi sống đến cai sữa |
% |
99,38 |
98,76 |
+0,62% |
| Tổng khối lượng lợn cai sữa |
Kg |
2.036,00 |
1.964,00 |
+72,00 kg |
| Khối lượng cai sữa bình quân |
Kg/con |
6,36 ($C_v$ 14,91%) |
6,17 ($C_v$ 10,27%) |
+0,19 kg/con (+3,08%) |
Về mặt phòng chống bệnh đường tiêu hóa và kinh tế thú y:
| Chỉ tiêu bệnh học & Hạch toán |
Đơn vị |
Lô Thử nghiệm (n = 322) |
Lô Đối chứng (n = 322) |
Chênh lệch so sánh |
| Số lợn con mắc tiêu chảy |
Con |
73 |
82 |
Giảm 9 con |
| Tỷ lệ mắc bệnh tiêu chảy |
% |
22,67 |
25,40 |
Giảm 2,73% |
| Tỷ lệ chết do tiêu chảy |
% |
0,62 |
1,24 |
Giảm 0,62% (giảm 50% tỷ lệ chết) |
| Thời gian điều trị bệnh trung bình |
Ngày |
Giảm 1,0 – 1,5 ngày so với lô đối chứng |
— |
Rút ngắn thời gian bệnh |
| Chi phí chế phẩm ALGIMUN |
Đồng |
232.000 |
0 |
+232.000 đ |
| Chi phí thuốc thú y điều trị |
Đồng |
3.648.000 |
4.100.000 |
Giảm 452.000 đ |
| Tổng chi phí thuốc + chế phẩm |
Đồng |
3.880.000 |
4.100.000 |
Giảm 220.000 đ |
| Chi phí thuốc/kg lợn cai sữa |
Đồng/kg |
1.906 |
2.087 |
Giảm 181 đ/kg (-8,68%) |
Giải pháp và kiến nghị tác giả đề xuất
- Khuyến nghị quy trình bổ sung chế phẩm sinh học ALGIMUN vào khẩu phần ăn của lợn nái chửa từ ngày thứ 100 của thai kỳ (khoảng 2 tuần trước khi đẻ) với liều lượng 8 g/con/ngày và tăng lên 20 g/con/ngày trong giai đoạn cho con bú.
- Kết hợp sử dụng chế phẩm sinh học với các biện pháp an toàn sinh học nghiêm ngặt: Phun sát trùng chuồng trại bằng Omnicide định kỳ 2 lần/ngày (nồng độ 320 ml/1.000 lít nước), ngâm tấm đan chuồng đẻ trong dung dịch NaOH 10% trong 24 giờ sau mỗi lứa cai sữa, rắc vôi bột lối đi 2 lần/tuần.
- Thực hiện kiểm soát và thu gom triệt để chất thải bài tiết từ lợn khỏe và lợn bệnh nhằm ngăn ngừa lây lan mầm bệnh đường ruột.
Đóng góp của đề tài
- Cung cấp dẫn liệu thực nghiệm khoa học về việc sử dụng chiết xuất polysaccharide từ tảo biển (MSP®BARRIER và MSP®IMMUNITY) kết hợp probiotics trên đàn lợn sinh sản tại miền Bắc Việt Nam.
- Chứng minh khả năng nâng cao hàm lượng vật chất khô và kháng thể trong sữa mẹ (thể hiện qua độ Brix 30,2%), gián tiếp nâng cao tỷ lệ sống và khối lượng cai sữa của lợn con.
- Đưa ra giải pháp cụ thể giúp giảm chi phí điều trị thú y và giảm áp lực phụ thuộc vào thuốc kháng sinh trong trại chăn nuôi lợn quy mô công nghiệp.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Theo tự nhận định của tác giả trong văn bản, khóa luận tồn tại một số hạn chế do điều kiện thực tế:
- Thời gian và mùa vụ thử nghiệm: Thử nghiệm chỉ được tiến hành trong một khoảng thời gian giới hạn (từ tháng 8 đến tháng 12 năm 2020), chưa lặp lại trên các chu kỳ mùa thời tiết khác nhau trong năm để đánh giá biến động dưới các điều kiện tiểu khí hậu khắc nghiệt (như mùa hè nắng nóng hoặc mùa đông rét đậm).
- Phạm vi quy mô: Nghiên cứu được thực hiện tại một cơ sở chăn nuôi đơn lẻ (Trại lợn Phú Minh 1), số lượng cá thể thử nghiệm (54 nái) chưa bao quát được toàn diện trên nhiều quy mô trang trại khác nhau.
Hướng nghiên cứu tiếp được đề xuất:
- Mở rộng phạm vi nghiên cứu trên các giống lợn nái khác nhau và các vùng sinh thái đa dạng.
- Nghiên cứu lặp lại nhiều lần qua các mùa trong năm nhằm đánh giá toàn diện ảnh hưởng của chế phẩm sinh học ALGIMUN đến các chỉ tiêu năng suất sinh sản và miễn dịch của lợn.
Giá trị tham khảo
Báo cáo khóa luận có giá trị thực tiễn và học thuật phục vụ các nhóm đối tượng:
- Sinh viên, học viên ngành Chăn nuôi, Thú y và Bác sĩ thú y: Tham khảo phương pháp bố trí thí nghiệm phân lô so sánh trên lợn nái sinh sản; phương pháp đánh giá chất lượng sữa đầu bằng khúc xạ kế đo độ Brix liên hệ với hàm lượng kháng thể IgG; phương pháp xử lý số liệu sinh học bằng Minitab 17.
- Kỹ thuật viên, cán bộ quản lý trang trại chăn nuôi lợn công nghiệp: Tham khảo quy trình chăm sóc nái đẻ, lợn con bú mẹ; lịch phòng bệnh vaccine chi tiết của Japfa; liều lượng ứng dụng chế phẩm sinh học từ tảo biển nhằm giảm tỷ lệ tiêu chảy phân trắng và hạ giá thành điều trị thú y trên mỗi kilôgam lợn con xuất chuồng.
- Các nhà nghiên cứu phụ gia thức ăn chăn nuôi: Sử dụng số liệu thực chứng của đề tài làm tài liệu so sánh, đối chiếu khi phát triển các dòng sản phẩm chiết xuất sinh học thay thế kháng sinh kích thích sinh trưởng.
Câu hỏi thường gặp
1. Chế phẩm sinh học ALGIMUN được đưa vào khẩu phần của lợn nái với liều lượng và thời điểm như thế nào trong thử nghiệm?
Trong nghiên cứu, ALGIMUN được trộn trực tiếp vào thức ăn hỗn hợp của lợn nái ở lô thử nghiệm theo các mốc: 2 tuần trước khi đẻ dùng liều 8 g/con/ngày (trộn trong 3 kg thức ăn); ngày đẻ dùng liều 8 g/con/ngày (trộn trong 1 kg thức ăn); từ sau khi đẻ đến lúc cai sữa dùng liều 20 g/con/ngày (trộn trong 2,5–3,5 kg thức ăn).
2. Chất lượng sữa của lợn nái giữa lô thử nghiệm và lô đối chứng khác biệt ra sao?
Hàm lượng chất hòa tan trong sữa lợn nái ở lô thử nghiệm đạt độ Brix bình quân 30,2%, cao hơn 2,9% so với lô đối chứng (đạt 27,3%). Theo thang quy chiếu hàm lượng IgG tương đương, mức Brix 30,2% của lô thử nghiệm tương ứng với nồng độ ELISA IgG $78,6 \pm 8,4$ mg/ml (đạt mức ước lượng loại Tốt), trong khi lô đối chứng đạt $50,7 \pm 2,1$ mg/ml (đạt mức Khá).
3. Khả năng sinh trưởng tích lũy của lợn con cai sữa ở lô thử nghiệm thay đổi như thế nào so với đối chứng?
Khối lượng bình quân của lợn con cai sữa (lúc 21–26 ngày tuổi) ở lô thử nghiệm đạt 6,36 kg/con ($C_v = 14,91%$), cao hơn 0,19 kg/con so với lô đối chứng đạt 6,17 kg/con ($C_v = 10,27%$). Tốc độ tăng trọng của lợn con lô thử nghiệm tương đương 103,08% so với lô đối chứng.
4. Hiệu quả kinh tế về chi phí thuốc thú y khi sử dụng ALGIMUN được tính toán cụ thể ra sao?
Tại lô thử nghiệm, mặc dù phát sinh thêm chi phí mua chế phẩm ALGIMUN là 232.000 đồng, chi phí thuốc thú y điều trị giảm từ 4.100.000 đồng xuống còn 3.648.000 đồng. Tổng chi phí thuốc thú y và chế phẩm tính trên 1 kg khối lượng lợn cai sữa ở lô thử nghiệm là 1.906 đồng/kg, thấp hơn 181 đồng/kg (giảm 8,68%) so với lô đối chứng (2.087 đồng/kg).
5. Trong công tác phục vụ sản xuất tại trại, tác giả đã ghi nhận tỷ lệ điều trị khỏi các bệnh thường gặp trên đàn lợn là bao nhiêu?
Tác giả đã điều trị thành công bệnh viêm đường sinh dục ở lợn nái (92/92 con, đạt 100%), viêm vú ở lợn nái (khỏi 90%), bệnh phân trắng tiêu chảy lợn con (439/478 con, đạt 92%), viêm phổi lợn con (145/150 con, đạt 97%) và viêm bao khớp lợn con do Streptococcus suis (15/17 con, đạt 87%).
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Vũ Trường Giang đã đánh giá có hệ thống hiệu quả của chế phẩm sinh học ALGIMUN bổ sung cho lợn nái mang thai và nuôi con tại Trại lợn Phú Minh 1 (Hòa Bình). Kết quả thực nghiệm khẳng định chế phẩm giúp nâng cao chất lượng sữa đầu của lợn mẹ (độ Brix đạt 30,2%), tăng khối lượng cai sữa của lợn con thêm 3,08% và hạ tỷ lệ mắc tiêu chảy từ 25,40% xuống 22,67%. Đồng thời, giải pháp này giúp giảm 8,68% chi phí thuốc thú y trên mỗi kilôgam lợn con cai sữa, đóng góp dữ liệu thực tiễn quan trọng cho định hướng chăn nuôi an toàn sinh học và giảm thiểu sử dụng kháng sinh.
